martes, 28 de diciembre de 2010

Oxácidos (compuestos ternarios ácidos)


También llamados oxoácidos y oxiácidos, son compuestos ternarios originados de la combinación del agua con un anhídrido u óxido ácido. La fórmula general para los oxácidos es H + NoMetal + O. En el sistema tradicional se les nombra con las reglas generales para los anhídridos sustituyendo la palabra anhídrido por ácido (ya que de los anhídridos se originan). Para el sistema Stock se nombra al no metal con el sufijo –ato, luego el número de valencia del no metal y por último se agrega “de hidrógeno”. Y para la nomenclatura sistemática se indica el número de átomos de oxígeno con el prefijo correspondiente (según reglas generales para este sistema) seguido de la partícula “oxo” unida al nombre del no metal y el sufijo –ato, por último se agrega al nombre las palabras “de hidrógeno”.
Anhídrido + Agua → oxácido
SO3 + H2O → H2SO4
Compuesto Nomenclatura sistemática Nom. Stock Nom. tradicional
H2SO4 ácido tetraoxosulfúrico sulfato (VI) de hidrógeno[2] ácido sulfúrico
HClO4 ácido tetraoxoclórico clorato (VII) de hidrógeno[2] ácido perclórico
H2SO2 ácido dioxosulfúrico sulfato (II) de hidrógeno[2] ácido hiposulfuroso
Como se indica en la sección de los anhídridos, el nitrógeno y el fósforo no forman anhídridos cuando se enlazan con el oxígeno, mientras estos trabajan con los números de valencia 4 y 2, si no que forman óxidos y por esta razón el nitrógeno y el fósforo no pueden formar oxácidos con estos números de valencia.
Ya que para nombrar a los compuestos se necesita saber con qué números de valencia trabajan los elementos, una manera muy fácil para determinar los números, según la fórmula molecular, es sumando los números de valencia del oxígeno y el hidrógeno planteando una ecuación para la valencia del no metal, ya que la suma de cargas o valencias debe ser cero para que la molécula sea neutra (ver la sección reglas generales). Como se describe anteriormente la formula general para estos compuestos es H + NoMetal + O, donde el oxígeno es el elemento más electronegativo y el hidrógeno y el no metal son los elementos más electropositivos. El hidrógeno trabaja con la valencia +1 y el oxígeno con la valencia -2, siempre en estos compuestos. Por ejemplo: H2SO4, como hay 4 átomos de oxígeno y este trabaja con -2, en total para los oxígenos la carga seria de -8. De la misma manera, como hay 2 hidrógenos y este trabaja con valencia +1 la carga para este elemento es de +2. Como la suma de las cargas debe ser igual a cero, entonces el azufre trabajara con la valencia +6. Los elementos con valencias y la operatoria serían: H2+1 + S+6 + O4-2 => (+1)2 + (+6) + (-2)4 = 0. Como el azufre trabaja con +6 su terminación o sufijo sería –ico y el compuesto se nombraría “ácido sulfúrico”.

Por otra parte, ciertos anhídridos pueden formar hasta tres oxácidos distintos dependiendo de cuantas moléculas de agua se agreguen por molécula de anhídrido. En otras palabras, en ciertos oxácidos especiales, un solo “no metal” con una sola valencia puede formar hasta tres oxácidos. Estos no metales son el boro, fósforo, arsénico y el antimonio. Para diferenciar a estos oxácidos en el sistema tradicional se utilizan tres prefijos dependiendo de cuantas moléculas de agua se agregan por cada una molécula de anhídrido. Estos son:
meta-… (1 molécula de agua)
piro-… (2 moléculas de agua)
orto-… (3 moléculas de agua) este prefijo se puede omitir
El silicio y el yodo también pueden formar oxácidos con más de una molécula de agua, en dos casos especiales.
Compuesto Nom. sistemática Nom. Stock Nom. tradicional
P2O5 + H2O → 2HPO3 ácido trioxofosfórico trioxofosfato (V) de hidrógeno ácido metafosfórico
P2O5 + 2H2O → H4P2O7 ácido heptaoxodifosfórico heptaoxodifosfato (V) de hidrógeno ácido pirofosfórico
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 ácido tetraoxofosfórico tetraoxofosfato (V) de hidrógeno ácido ortofosfórico o ácido fosfórico
I2O7 + 5H2O → 2H5IO6 ácido hexaoxoyódico hexaoxoyodato (VII) de hidrógeno ácido ortoperyódico
SiO2 + 3H2O → H6SiO5 ácido pentaoxosilícico pentaoxosilicato (IV) de hidrógeno ácido ortosilícico o ácido silícico
Como se describe previamente los oxácidos están formados por un anhídrido (no metal + oxígeno) y el hidrógeno, pero como se indica en la secciones de anhídridos y óxidos básicos algunos metales, también pueden formar anhídridos, y por esta razón, también pueden formar oxácidos.
Compuesto Nomenclatura sistemática Nom. Stock Nom. tradicional
H2CrO4 ácido tetraoxocrómico cromato (VI) de hidrógeno[2] ácido crómico
H2MnO3 ácido trioxomangánico manganato (IV) de hidrógeno[2] ácido manganoso
H2MnO4 ácido tetraoxomangánico manganato (VI) de hidrógeno[2] ácido mangánico
HMnO4 ácido tetraoxomangánico manganato (VII) de hidrógeno[2] ácido permangánico
HVO3 ácido trioxovanádico vanadato (V) de hidrógeno[2] ácido vanádico
Los oxiácidos son compuestos que presentan uniones covalentes, pero cuando se disuelven en agua ceden fácilmente iones H+1 (protones). Esto se debe a que el agua, por la naturaleza polar de sus moléculas, tiene tendencia a romper las uniones covalentes polares de los ácidos, con formación de iones H+1 y del anión ácido correspondiente. Por ejemplo, el ácido nítrico que se disuelve en agua da lugar a un anión nitrato y un catión hidrógeno.
(Agua)……….
HNO3 →→→→ NO3-1 + H+1
La ionización de un oxácido al disolverse en agua es un ejemplo de proceso que se cumple en ambos sentidos, es decir que, al mismo tiempo que se forman iones a partir del ácido, este se regenera constantemente por la unión de aniones y cationes. Los procesos de esta naturaleza se denominan reversibles.
(Agua)……….
HNO3 →→→→ NO3-1 + H+1
……….(Agua)
NO3-1 + H+1 →→→→ HNO

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